含新能源的电力系统状态评估综述报告
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新型电力系统电力电量平衡分析研究综述摘要:在不同的新能源发展阶段,电力系统电力电量平衡表现出不同的特点。
目前,对于新能源低/中/高占比定义还未出现行业标准。
有研究指出新能源占比可定义为新能源发电量与总发电量的比值,在实际中往往送端电网的新能源装机规模较大,比如西北电网等,送端电网通过特高压外送通道对受端电网进行远距离送电,本质上受端电网对高占比新能源的波动性和不确定性进行了一定的平抑,故在探讨新能源高占比时需注意系统本地自平衡(新能源本地消纳)与大范围平衡的差异。
关键词:新能源;新型电力系统;电力电量平衡分析引言:在“双碳目标”的背景下,我国对于新能源的利用得到长足发展,构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统成为首要目标。
风光电源出力的强波动性与不确定性的特点,给电力系统电力电量平衡带来全新的“保供难”与“消纳难”挑战,传统电力电量平衡分析模式与方法难以适应新能源占比不断提高的新型电力系统应用。
为此,面向新能源占比不断提高的新型电力系统提出电力电量供需平衡分析体系。
1新型电力系统电力电量平衡计算方法1.1多重不确定性因素的表征方法1)自然不确定性建模目前并未出现新能源低/中/高占比的行业标准,因此对新能源占比不断提高的新型电力系统需要探究不同省级/区域级电网新能源电量占比与新能源装机容量占比系统的差异特征,并开展相关能源资源的季节/时空分布特征研究;基于以上特征结合风、光/气象物理过程,研究以系统新能源预测结果为依据的风电/光伏发电时间连续不确定误差建模方法,重点厘清年–月–周–日不同时间尺度下新能源电量/电力的误差表达形式,实现误差局部时间段的特征识别与分类,为取得良好的概率分布结果做好铺垫;此外,可以对融合了陡增陡降度(转折条件)关键特征的新能源极端小样本事件提取方法进行研究,以此构建系统面临不同时间尺度下的新能源极端场景。
随着电力需求侧的低碳化转型,负荷不确定性成为影响电力电量平衡的主要干扰项之一。
新能源发电系统的经济性分析与评估随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,新能源发电系统逐渐成为人们关注的焦点。
本文将对新能源发电系统的经济性进行分析与评估,探讨其对经济发展和可持续发展的影响。
一、新能源发电系统的发展现状1.1 太阳能发电系统太阳能发电系统是目前应用最广泛的新能源发电系统之一。
利用太阳能光伏电池板将太阳能转化为电能,实现清洁能源的利用。
太阳能发电系统具有无污染、可再生的特点,但其成本较高,限制了其大规模应用。
1.2 风能发电系统风能发电系统是通过利用风力驱动涡轮机,将风能转化为电能。
风能发电系统具有资源丰富、成本较低的优势,是新能源发电系统中应用最成熟的一种。
然而,风能发电系统受到风力强弱、时空分布不均等因素的限制。
1.3 水能发电系统水能发电系统是通过利用水流驱动涡轮机,将水能转化为电能。
水能发电系统具有能量密度高、稳定、可调节的优势,是目前全球最主要的新能源发电方式之一。
但同时,水能发电对环境的影响较大,涉及到大坝建设、水资源管理等问题。
二、新能源发电系统的经济性分析2.1 初投资成本新能源发电系统的初投资成本是评估其经济性的关键因素之一。
太阳能发电系统的初投资主要包括光伏电池板、逆变器、支架、电缆等设备和安装费用。
风能发电系统的初投资主要包括风轮机、发电机等设备和基础设施建设费用。
水能发电系统的初投资主要涉及水轮机、发电机、水库、引水管道等设备和大坝建设费用。
2.2 运营维护成本除了初投资成本,新能源发电系统的运营维护成本也需要考虑。
运营维护成本包括设备维护、人员费用、电网接入费用等方面。
太阳能发电系统的运营维护成本较低,维护成本主要集中在光伏电池板的清洁、维修和更换方面。
风能发电系统的运营维护成本相对较高,主要涉及风轮机的检修、维护和更换。
水能发电系统的运营维护成本相对稳定且较低,维护成本主要集中在水轮机的检修、维护和水资源管理上。
2.3 发电效益新能源发电系统的发电效益是衡量其经济性的重要指标。
新能源电力系统稳定性综述摘要:随着经济的快速发展,我国环境保护压力逐渐上升。
传统的能源的应用容易造成能源的大量消耗和环境污染,需要积极发展新能源发电技术,提高电力系统运行的稳定性,促进电力行业的绿色持续发展。
关键词:新能源;电力系统;稳定性引言当前,我国的电网表现出大容量、多回路、直流输送等特点,风力和光伏大规模混联电网发电网全新形态。
由于此类电网的结构相对复杂,并且元件多样化,使得系统应用过程会产生大干扰问题,对于交直流系统稳定运行带来极大挑战。
电力系统的稳定性,和电力能源的高效利用息息相关。
因此,需要找出影响系统稳定性的主要原因,使用科学的分析方法,探索出电力系统高效运行思路,为混联电网排除干扰问题提供有力保障,促使电力系统稳定运行。
1新能源发电技术的现状1.1风电新能源发展现状根据相关数据显示我国在20世纪80年代中期风力发电开始进入商业化运营阶段。
通常都会将我国的发展情况与国外进行比较,以便于分析其中存在的差距。
由于国家一直对于能源问题比较重视,推行了许多的利好政策。
通过这样的处理便可以达到支持和推动风力发电事业发展的效果,从实际情况也能够看到确实风电新能源的技术得到了迅猛发展。
为我国的能源以及环境保护问题解决创造了很好的条件。
不过由此也需要正视的是我国的风电技术还存在很大的不足,比如并网型风机以进口为主,这就意味着风电在整个电网中的占比相对较小,很多零部件依赖进口,没有制定健全的风电并网规范,不能保证风电并网的稳定运行。
未来我国风电技术发展任重而道远,必须在高层技术方面寻求创新。
1.2太阳能发电技术的应用现状太阳能可以说是地球上永恒的能源,我国属于太阳能资源较为丰富的国家,我国有2/3以上面积的地区每年的日照时间可以达到2000h以上,尤其是在我国的西藏、青海、甘肃、宁夏研以及内蒙古等地区,日照时间更久。
这些都为我国发展太阳能发电技术提供了保障。
因此,太阳能发电技术在我国的发展水平和应用水平也较高。
高比例新能源接入下电力系统惯量相关问题研究综述一、概述随着全球能源结构的转变,高比例新能源电力系统已成为未来电力行业的重要发展方向。
新能源如风电、太阳能等具有清洁、可再生的优点,其输出功率的随机性和波动性对电力系统的稳定运行带来了挑战。
惯量作为衡量电力系统稳定性的重要指标,其评估与控制技术在高比例新能源接入的电力系统中显得尤为重要。
近年来,随着新能源发电设施在电力系统中占比的不断提升,电力系统的惯量问题也日益凸显。
一方面,新能源发电设施的间歇性和不稳定性导致系统惯量的波动,增加了电力系统运行的复杂性另一方面,传统的惯量控制方法在面对高比例新能源电力系统时,其效果并不理想,需要寻求新的解决方案。
针对这一问题,本文将对高比例新能源接入下电力系统惯量相关问题进行深入研究,并综述现有的惯量控制技术与惯量需求评估方法。
通过分析和总结,旨在为高比例新能源电力系统的稳定运行提供理论支持和实践指导,为推动实现“双碳”目标,构建以新能源为主体的新型电力系统提供参考。
1. 研究背景和意义随着全球对可再生能源需求的持续增长,以风电和光伏为代表的新能源在电力系统中的占比日益提高。
我国已明确目标,计划在2050年实现可再生能源装机占比达到60左右,预示着高比例新能源将成为未来电力系统发展的主导方向。
新能源出力具有不确定性和波动性的特点,其大规模接入给电力系统的稳定运行带来了新的挑战。
惯量作为衡量电力系统稳定性的重要指标,其在新能源高比例接入下的变化及影响机制成为了当前研究的热点。
电力系统的惯量表现为对外来扰动引发频率变化的抵抗作用,能够减缓系统频率跌落速度,是系统频率稳定的重要保障。
新能源发电通过电力电子装置并网,不具备传统同步发电机的惯性,导致系统惯量水平降低。
新能源出力的大幅波动和不确定性进一步增加了系统频率安全的风险。
研究高比例新能源接入下电力系统的惯量问题,对于确保电力系统的稳定运行和安全供电具有重大的理论和现实意义。
新能源在线评估报告【导言】随着全球能源消耗的不断增加和环境问题的日益严重,新能源作为替代传统能源的重要选择,正受到越来越多的关注和重视。
然而,新能源的发展和利用并非一蹴而就,需要进行全面的在线评估,以便更好地了解其优势和局限性,并为未来发展提供指导。
本报告将对新能源进行在线评估,包括其定义、发展现状、优势和劣势等方面进行深入探讨,以期为新能源的发展提供有益的参考。
【正文】一、新能源的定义新能源是指利用新的技术和手段,使用自然界可再生资源或无害排放的能源,以取代传统能源。
常见的新能源包括太阳能、风能、水能、生物能等。
相对于传统能源,新能源具有环境友好、可再生和气候稳定等特点。
二、新能源的发展现状目前,太阳能和风能等新能源已经得到了广泛的应用和发展。
太阳能发电是利用光能直接转化为电能的过程,其发电设备主要包括光伏发电系统和太阳热发电系统。
光伏发电系统通过光伏电池将光能转化为直流电能,再经过逆变器转化为交流电能,用于供电。
太阳热发电系统利用太阳能热量的聚集,产生高温高压蒸汽驱动发电机发电。
风能发电是利用风力驱动风力发电机产生电能的过程。
风力发电机主要由风轮、发电机和变流器等组成,通过风力驱动风轮旋转,产生机械能,再由发电机将机械能转化为电能,最终供电。
除了太阳能和风能,水能和生物能也是重要的新能源。
水能发电是利用水流的动能或水位能转化成的机械能产生发电的方法,其中最常见的是水轮机发电和潮汐发电。
生物能发电是利用生物质资源,如木材、农作物残渣等,经过发酵和气化等过程产生的生物气体或液体燃料,驱动发电机发电。
新能源的发展已经取得了一定的成果,但同时也面临一些挑战和限制。
例如,太阳能和风能的不稳定性导致其发电的不可控性,使得电网调度和供电不稳定。
此外,新能源发电设备的成本相对较高,需要大规模投资和建设。
因此,如何提高新能源的发电效率和降低成本,是当前亟待解决的问题。
三、新能源的优势四、新能源的劣势尽管新能源具有许多优势,但同时也存在一些劣势。
新能源电力系统的综合评价在当今能源领域,新能源电力系统的发展备受瞩目。
随着传统能源的逐渐枯竭以及环境问题的日益严峻,新能源的开发和利用成为了全球能源转型的关键。
新能源电力系统,作为这一转型的核心支撑,对于其进行综合评价显得尤为重要。
新能源电力系统,顾名思义,是以新能源为主要能源供应来源,并通过一系列的技术和设备实现电力的生产、传输、分配和使用的系统。
与传统电力系统相比,它具有诸多独特的特点和优势。
首先,新能源电力系统在能源来源上实现了多元化。
不再仅仅依赖于煤炭、石油等传统化石能源,而是广泛利用太阳能、风能、水能、生物能等可再生能源。
这些能源具有取之不尽、用之不竭的特点,为电力系统的可持续发展提供了坚实的基础。
从环境角度来看,新能源电力系统的优势更是显而易见。
传统能源的使用往往伴随着大量的污染物排放,对大气、水和土壤造成严重的污染。
而新能源的利用则大大减少了温室气体和其他污染物的排放,有助于缓解气候变化和改善生态环境。
然而,新能源电力系统也面临着一些挑战和问题。
稳定性和可靠性是新能源电力系统面临的首要难题。
由于太阳能和风能等新能源的供应具有间歇性和不确定性,这就导致电力输出的不稳定性。
在天气条件不佳时,新能源的发电能力可能会大幅下降,从而影响电力系统的正常运行。
为了应对这一问题,需要配备大规模的储能设备或者与传统能源进行有效的协同互补。
新能源电力系统的成本也是一个不容忽视的因素。
虽然随着技术的进步,新能源的发电成本在不断降低,但在某些地区和特定条件下,其成本仍然相对较高。
这包括新能源设备的初始投资、运维成本以及储能成本等。
高昂的成本在一定程度上限制了新能源电力系统的大规模推广和应用。
在技术方面,新能源电力系统的相关技术仍有待进一步完善和提高。
例如,电力电子技术在新能源发电和并网中的应用还存在一些技术瓶颈,需要不断进行创新和突破。
对于新能源电力系统的综合评价,需要从多个方面进行考量。
从技术性能方面,要评估其发电效率、输电效率、电能质量以及对电网的适应性等指标。
能源电力项目综合评估报告目录概论 (4)一、能源电力项目基本情况 (4)(一)、能源电力项目名称及能源电力项目单位 (4)(二)、能源电力项目建设地点 (5)(三)、调查与分析的范围 (5)(四)、参考依据和技术原则 (6)(五)、规模和范围 (7)(六)、能源电力项目建设进展 (8)(七)、原材料与设备需求 (9)(八)、环境影响与可行性 (10)(九)、预计投资成本 (12)(十)、1能源电力项目关键技术与经济指标 (13)(十一)、1总结与建议 (14)二、能源电力项目投资主体概况 (14)(一)、公司概要 (14)(二)、公司简介 (15)(三)、财务概况 (16)(四)、核心管理层介绍 (16)三、法人治理架构 (17)(一)、股东权益与义务 (17)(二)、公司董事会 (19)(三)、高级管理层 (20)(四)、监督管理层 (21)四、发展策略 (22)(一)、公司发展计划 (22)(二)、执行保障措施 (24)五、战略合作与合作伙伴关系 (25)(一)、合作战略与目标 (25)(二)、合作伙伴选择与评估 (26)(三)、合同与协议管理 (27)(四)、风险管理与纠纷解决 (28)六、技术与研发计划 (29)(一)、技术开发策略 (29)(二)、研发团队与资源配置 (29)(三)、新产品开发计划 (30)(四)、技术创新与竞争优势 (31)七、原辅材料供应 (32)(一)、建设期原材料供应情况 (32)(二)、运营期原材料供应与质量控制 (33)八、能源电力项目进展与里程碑 (34)(一)、能源电力项目进展 (34)(二)、重要里程碑与进度控制 (35)(三)、问题识别与解决方案 (36)九、法律与合规事项 (37)(一)、法律合规与风险 (37)(二)、合同管理 (38)(三)、知识产权保护 (38)(四)、法律事务与合规管理 (38)十、风险评估与应对策略 (39)(一)、能源电力项目风险分析 (39)(二)、风险管理与应对方法 (41)十一、环境保护与可持续发展 (43)(一)、环境保护政策与承诺 (43)(二)、可持续生产与绿色供应链 (43)(三)、减少废物和碳足迹 (44)(四)、知识产权保护与创新 (45)(五)、社区参与与教育 (46)十二、战略退出计划 (46)(一)、能源电力项目退出战略 (46)(二)、潜在退出方式 (47)(三)、退出时机与条件 (48)(四)、投资者回报与退出 (48)十三、能源电力项目监督与评估 (49)(一)、能源电力项目监督体系 (49)(二)、绩效评估与指标 (50)(三)、变更管理与调整 (51)(四)、定期报告与审计 (52)十四、未来展望与增长策略 (53)(一)、未来市场趋势分析 (53)(二)、增长机会与战略 (54)(三)、扩展计划与新市场进入 (54)十五、可持续发展战略 (54)(一)、可持续发展目标 (54)(二)、环境友好措施 (55)(三)、社会影响与贡献 (56)(四)、环境保护和社会责任 (56)概论本报告是对能源电力市场调研项目的综合评价分析,通过深入研究市场需求、竞争状况和未来趋势,为企业制定合适的营销策略和发展规划提供参考依据。
含新能源的电力系统状态估计的研究现状与展望摘要:电力系统状态估计是当代电力系统能量管理系统(EMS)的重要组成部分。
本文首先介绍了电力系统状态估计的概念,其次介绍了状态估计的研究现状以及几种较有代表性的状态估计方法。
结合目前新能源电力系统的推广以及新能源接入电网的特点,综述总结了对含新能源电力系统状态估计的方法及研究现状。
最后对含新能源的电力系统状态估计的研究方向进行了展望。
关键词:电力系统状态估计能量管理系统新能源Research Status and Prospect of the New Energy PowerSystem State EstimationZHU Jie(Southwest Jiaotong University, Sichuan Chengdu 611756)Abstract: The power system state estimation is an important part of the energy management system. This paper firstly reviews the concepts of power system state estimation. And then introduce the research status and several representative methods of the recent power system state-estimate. At the same time, taking improving spread of the new energy power system into consideration and the characteristics of the new energy connected to the grid,we give the option of the methods and some suggestions of the new energy power system state estimation. At last, some aspects to be studied further for new energy power system state estimation are proposed.Key words: power system; state estimation; energy management system; new energy状态估计是当代电力系统能量管理系统(EMS)的重要组成部分,尤其在电力市场环境中发挥更重要的作用。
新能源电力系统稳定性综述发布时间:2021-05-10T07:38:20.124Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第1期作者:赵兰明[导读] 风力、水力发电技术都已经得到了相当广泛的应用,当前急需要解决的一大问题就是新能源电力系统的稳定性问题。
山东电力工程咨询院有限公司山东省济南市 250100摘要:随着经济和工业的发展,环境问题日益严重,为了有效改善环境问题,可以通过发展风能、水能、电能等清洁能源。
将清洁能源应用于发电,一方面可以有效缓解大气污染问题,另一方面也可以缓解我国的用电紧张问题。
但是和传统的火电相比,新能源电网系统的稳定性存在一定问题。
基于此,本文主要探讨分析提高新能源电力系统稳定性的有效策略。
关键词:新能源电力;系统稳定性;新能源引言:环境问题是当前世界迫切需要解决的一大问题之一,数次的工业革命虽然使得社会生产力得到大规模发展,但是碳排放问题的环境问题则对地球环境和生态系统造成的严重的破坏。
为了人类的可持续发展,需要寻求可以替代石化能源的新能源。
当前,风力、水力发电技术都已经得到了相当广泛的应用,当前急需要解决的一大问题就是新能源电力系统的稳定性问题。
一、电力系统稳定性的概念性分析电力系统的稳定性主要是指当电力系统受到干扰后,可以恢复到初始状态的能力。
一般情况下,电力系统的稳定性不仅和电网系统的运行模式有关系,同时还和装置设备的参数有着非常密切的关系。
电力发电系统的稳定性问题即为功角稳定。
综合来说,功率角稳定性可分为低扰动功率角稳定性和低扰动功率角稳定性。
我国电力系统安全稳定运行的指导原则可分为静态稳定、动态稳定和动态稳定。
暂态稳定性和稳定性动态,其中,动态稳定性可分为扰动动态稳定性和小扰动动态稳定性。
暂态稳定是指系统突然受到某一运行模式的干扰,并能达到一个新的稳定状态。
此外,还存在因电力系统有功功率不足引起的频率稳定性问题,综合来看,频率稳定是指电力系统维持系统频率率在自身运行极限内的能力。
新能源电力系统稳定性综述摘要:现阶段,碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,要构建清洁低碳安全高效的能源体系,控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统。
基于此,本文就新能源电力系统稳定性进行简要探讨。
关键词:新能源;电力系统;稳定性;新能源电力系统的中心意义就是实现真正的“纵向垂直互补 , 垂直网络负载能源存储协调”的帮助下相关的技术手段,减少一次性能源的使用,增加新能源在电力系统的比重,最后逐步使可再生能源占据电力资源结构的主要位置。
新能源发电系统具有随机性和波动性、受温度的影响较大的特点,新能源集成产生的振荡对电力系统的安全运行有着重要的影响。
因此,新能源比例越高,振荡问题就越严重,新能源的普及不仅会影响电力系统的安全稳定运行,而且会对新能源电力系统的运行率产生重大影响。
选择将传统煤燃发电系统转化成新能源电力系统最主要的原因就是,新能源系统本身所具有的可再生性、可重复性及可利用性。
风能、核能、太阳能和水能等新能源的开发利用是现阶段新能源发展的重要组成部分。
目前,清洁改造电力基础设施的配套能力有待进一步提高,新能源电力系统深入渗透率高,导致对新能源电力系统的控制有着严重的不稳定性。
特别是分布式发电的“弱调度”特性,使高渗透电力系统的运行难以控制。
因此,研究多资源、多总体目标以及多约束的协调控制技术是十分必要的。
新能源电力的另一个重要特征是其低能量密度。
例如,风速为 3m/s 时,其能量密度约为20W/m2,即使天气晴朗时正午时分的太阳能,垂直于地球表面的太阳的能量密度也仅为 1000W/m2,这使新能源个发电设备的独立容量不能太大。
大量小容量发电机组并网,使电力系统台受控发电机组呈现爆炸性增长趋势。
1 新能源发电技术在电力系统中应用的现状1.1 新能源决策新能源一般是指基于太阳能、生物质能、水电、风能、地热能、波浪能、潮汐能、潮汐能、海洋表层和深层热循环等新技术开发和应用的可再生能源,以及氢气、沼气、酒精等等,例如,风能,水能,氢能已经成为可再生能源的主要来源。